К реакциям ионного обмена относится:
A) Zn + HCl →
B) CH₃COOH + NaOH →
C) CaCO₃ →
D) C₂H₅OH + O₂ →
E) NH₃ + H₂O →
Давайте разберём каждую реакцию с точки зрения принципа ионного обмена – когда в растворе ионы одних соединений «обмениваются» с ионами других соединений, что приводит к образованию новых комбинаций.
Рассмотрим подробно каждый вариант:
Вариант A) Zn + HCl →
Здесь происходит реакция металла с кислотой, которая ведёт к выделению водорода и образованию солей металла. Этот процесс относится к реакциям замещения (окислительно-восстановительные реакции), а не к обмену ионами между двумя ионными соединениями.
Вариант B) CH₃COOH + NaOH →
Это классическая реакция нейтрализации: кислота (CH₃COOH) реагирует с основанием (NaOH), и происходит обмен – ионы водорода (H⁺) и гидроксид-ион (OH⁻) образуют воду, а остаточные группы соединяются в соль (CH₃COONa). Здесь именно наблюдается принцип обмена ионов, где натрий (Na⁺) и водород (H⁺) меняются местами. Такая реакция относится к реакциям ионного обмена (двойному замещению).
Вариант C) CaCO₃ →
Это реакция разложения (например, при нагревании) или ионно-нейтральное химическое преобразование, где ионы напрямую между разными соединениями не обмениваются. Здесь обмен ионами не происходит.
Вариант D) C₂H₅OH + O₂ →
Это реакция горения этанола, в которой происходит окисление органического вещества с образованием углекислого газа и воды. Во время горения происходит радикальный механизм, а не обмен ионами между компонентами.
Вариант E) NH₃ + H₂O →
Данная реакция представляет собой типичный протонирование (аммиак принимает протон от воды с образованием ионов NH₄⁺ и OH⁻). Хотя здесь наблюдается образование ионов, процесс относится к реакциям кислотно-основного равновесия (Бронстедта-Лоури), а не к обмену ионов между ионными соединениями взаимно.
Резюмируя разбор, только реакция (B) CH₃COOH + NaOH → удовлетворяет определению реакции ионного обмена, так как происходит обмен ионов между реагентами.